Z525加工多孔零件的辅助机构设计
38页 11000字数+论文说明书+任务书+9张CAD图纸【详情如下】
Z525加工多孔零件的辅助机构设计论文.doc
中间板.dwg
主动轴零件图.dwg
任务书.doc
减速器装配图.dwg
多轴箱箱体.dwg
多轴箱装配图.dwg
局部图.dwg
工作轴零件图.dwg
惰轮轴.dwg
齿轮零件图.dwg
Z525加工多孔零件的辅助机构设计
目 录
目录………………………………………………………………………………………………………1
中文摘要…………………………………………………………………………………………………2
ABSTRACT…………………………………………………………………………………………………3
第1章 绪纶……………………………………………………………………………………………4
1． 1多孔零件加工应……………………………………………………………………………4
1． 2多孔零件加工的设备………………………………………………………………………4
1． 3多孔零件加工的趋势………………………………………………………………………6
第2章 普通钻床改为多孔零件钻床………………………………………………………………7
2． 1生产任务……………………………………………………………………………………7
2．2普通立式钻的选型……………………………………………………………………………7
第3章 多孔零件齿轮传动箱的设计…………………………………………………………………9
3．1设计前的准备…………………………………………………………………………………9
3. 2传动系统的设计与计算……………………………………………………………………10
第4章 多孔零件箱的结构设计………………………………………………………16
4．1箱盖、箱体和中间板结构………………………………………………………………16
4．2多孔零件箱轴的设计...................... .......... .......... ........16
第5章 导向装置的设计…………………………………………………………………………33
第6章 接杆刀具…………………………………………………………………………33
总结………………………………………………………………………………………34
参考文献………………………………………………………………………………………………38
中文摘要
本设计是关于普通钻床改造为多孔零件钻床的设计。普通钻床为单轴机床，但安装上多孔零件箱就会成为多孔零件的钻床，改造成多孔零件钻床后，能大大地缩短加工时间，提高生产效率。因此本设计的重点是多孔零件箱的设计，设计内容包括齿轮分布与选用、轴的设计、多孔零件箱的选用、导向装置设计等。
关键词： 多孔零件钻床；生产效率；多孔零件箱
Abstract
The design is about reconstructing the ordinary drill to a multiple drill. The ordinary drill is a single drill. It will improve its productive efficiency, shorten its processing time if assembled a multiple spindle case on. That so calls a multiple drill. Hereby, the keystone of this design paper is how to design a multiple spindle heads. The design subjects include the selection and distribution of gear wheel, the design of spindle, and the guiding equipment and selection of the multiple spindle heads, etc.
Key words: multiple drill; productive efficiency; multiple spindle heads
第1章 绪论
1.1多孔零件加工应用
1.1.1 据统计，一般在车间中普通机床的平均切削时间很少超过全部工作时间的15%。其余时间是看图、装卸工件、调换刀具、操作机床、测量 以及清除铁屑等等。使用数控机床虽然能提高85%，但购置费用大。某些情况下，即使生产率高，但加工相同的零件，其成本不一定比普通机床低。故必须更多地缩短加工时间。不同的加工方法有不同的特点，就钻削加工而言，多孔零件加工是一种通过少量投资来提高生产率的有效措施。多轴加工应用及优势据统计，一般在车间中普通机床的平均切削时间很少超过全部工作时间的17%。其余时间是看图、装卸工件、调换刀具、操作机床、测量以及清除铁屑等等。使用数控机床虽然能提高87%，但各方面费用较大。某些情况下，即使生产率高，但加工相同的零件，其成本不一定比普通机床低 , 故应更多地缩短加工时间。不同的加工方法有不同的特点,就钻削加工而言，多轴加工是一种通过少量投资来提高生产率的有效措施。虽然不可调式多轴头在自动线中早有应用，但只局限于大批量生产。即使采用可调式多轴头扩大了使用范围，仍然远不能满足批量小、孔型复杂的要求。尤其随着工业的发展，大型复杂的多轴加工更是引人注目。
1.1.2设计思想
在当今的社会竞争环境下，许多工厂没有能够充分利用自己的资源。一方面他们没有充分利用现有的设备和工艺流程，而在设备和人员方面的额外投资又导致开销增加、利润降低。对于许多公司而言，工厂效率依然是容易被忽略的问题。然而，在这一领域存在很大的成本节约空间也是不争的事实。然而对这种节省空间的确定和量化仍然是雾里看花，代价高昂。正像许多企业一样，缺少最新数据意味着无法客观地制定新系统采购决策。
就上面的加工孔来说，按照传统的方法，它的工艺是先用单轴钻床钻 的孔，钻好八个加工孔后，然后再装上 的钻头，打深度为2mm的 沉头孔，这样才算是把所需要的零件加工完成。我们可以来简单的算一下，先前打八个 的孔共需要6分钟，打八个 沉头孔2分钟，这样下来加工一个零件要8分钟。如果换成多轴钻床加工的话：打八个 的孔共需要2分钟，打八个 沉头孔共需要1分钟，使用多轴钻床加工一个零件共需要3分钟。通过对比，可以看出多轴钻床的加工时间比普通单轴钻床加工时间缩短了很多，这样一来工厂效率得到了提高，效益自然而然也就提高了。
多轴加工是在一次进给中同时加工许多孔或同时在许多相同或不同工件上各加工一个孔。这不仅缩短切削时间，提高精度，减少装夹或定位时间，并且在数控机床中不必计算那么多坐标，减少字块数而简化编程。它可以采用以下一些设备进行加工：立钻或摇臂钻上装多轴头、多轴钻床、多轴组合机床心及自动更换主轴箱机床。甚至可以通过两个能自动调节轴距的主轴或多轴箱，结合数控工作台纵横两个方向的运动，加工各种圆形或椭圆形孔组的一个或几个工序。
多轴加工的设备
（1）多轴头
从传动方式来说主要有齿轮传动与万向联轴节传动两种。前者效率较高，结构简单，后者易于调整轴距。从结构来说有不可调式与可调式两种。前者轴距不能改变，多采用齿轮传动，仅适用于大批量生产。后一种适用于批量较大式中小批量的轮番生产中，刚性较好，孔距精度亦高，但不同孔型需要不同的模板。
（2）多轴箱
根据成组加工原理使用多轴箱或多轴头的组合机床很适用于大中批量生产。为了在加工中获得良好的效果，必需考虑以下数点：①工件装夹简单，有足够的冷却液冲走铁屑。②夹具刚性好，加工时不形变，分度定位正确。③使用两组刀具的可能性，以便一组使用，另一组刃磨与调整，从而缩短换刀停机时间。④使用优质刀具，监视刀具是否变钝，钻头要机磨。⑤尺寸超差时能立即发现。
第5章 导向装置的设计
5．1导向装置组成
导向装置主要由导柱、导套、弹簧组成。导柱的上端与多孔零件箱中间板上的导套滑动配合，下端安装在夹具的钻模板上。
（1） 选择弹簧
用四根弹簧支撑整个多孔零件箱，粗略估算多孔零件箱重量：
每根弹簧负荷：F=124.5N
选圆柱螺旋压缩弹簧(表12) [文献7] ，弹簧中径 ,节距 ，弹簧丝直径 ，工作圈数 ,自由高度 .
(3) 导柱、导套的选择
导柱材料为 直径16mm,长303mm
导套材料为20号钢。
第6章 接杆刀具
接杆一端为梯形螺纹，与主动轴的内孔滑动配合，通过键传递扭矩。在梯形螺纹段并设计有斜面，以便调整接杆的延伸量来补偿刀具的磨损量。接杆另一端的莫氏锥孔与刀具的莫氏锥柄相配合。
总结
两个多月的毕业设计在忙碌中就快要结束了,在这两个多月的时间里,在毕业设计之余还要兼顾找工作,因此,在这段时间里我觉得生活非常的充实.不但在毕业设计中巩固了以前的知识,而且在人生道路上学到在校园学不到的社会交际.
毕业设计是大学三年所学知识的一个考察,它兼顾了三年中所学的基础和专业知识,因此不同于以前的课程设计,毕业设计是课程设计一个质的飞越.认识到这点,我对待毕业设计的态度也不敢懒散,一直抱以认真谨慎的学习态度.
在接到毕业设计课题后首先要做的就是搜集各方面的资料，以前的课程设计都是老师给出的，不用自己去烦恼。但是毕业设计就不同了，它是一个综合设计，很多资料，数据都需要自己通过各种途径搜集得到。因此经常跑图书馆。但是《组合机床设计》找遍整个图书馆都找不到。然而我的设计是根据这本书上所讲的设计方法来做的，找不到绝对是一个沉重的打击。幸好，在指导老师的指引和帮助下在机械系资料室找到了。在以后的设计中，《组合机床设计》起到了很大的作用，是我毕业设计能顺利按时完成的法宝。
接下来的工作根以前课程设计都差不多了，写说明书，绘图。但是最后就多了一步以前课程设计从未出现过的，就是实体绘制。在使用Pro/E前，只是学过去时CAXA，因此有点害怕实体绘制。但是路还是要继续走下去的，不能因为畏惧就停下来的，更何况这是我毕业设计的最后一关呢。因此面对这道难关，我决定勇敢地面对。于是去图书馆借来了许多Pro/E的书来看，从书店买来例题分析的书来研究。在绘制过程中遇到了不少的问题，但在自己探索，同学的帮助，老师的指引下，我的实体还是赶上了。当时我真的很高兴，按时完成自然值得高兴，但我觉得更自豪的是通过自学，我学会了许多以前在学习中学不到的东西，那只有通过自学才会领悟得到的。毕竟就快离开校园，走向社会了，在将来的人生道路上，学习是陪伴我们终生的，正所谓“活到老，学到老”，在人生道路上很多知识都是自学而获得的。
在这里我要向在毕业设计中帮助过我的老师、同学、家人致谢，因为他们在整个设计中给予了我很多帮助和动力。特别是我的指导老师，他不惜劳苦，因此设计过程中很多问题都能及时得到解决。
总的来讲，整个毕业设计给我留下深刻的印象，不仅仅是由于设计时间长，更多的是在毕业设计中我尝到了辛、酸、苦、甜，它会是人生道路上留下不可抹杀的一页。
参考文献
1、王先逵主编.机械加工工艺设计实用手册 (第二册) .北京：机械工业出版社,1998
2、李益民主编.机械制造工艺设计简明手册.湛江海洋大学印,2003
3、大连组合机床研究所主编.组合机床设计（第一册）机械部分.北京：机械工业出版社,1978
4、濮良贵，纪名刚编.机械设计（第七版）.北京：高等教育出版社,2002
5、刘鸿文主编.材料力学（第三版上册）.北京：高等教育出版社,2001
6、李洪主编.实用机床设计手册.北京：辽宁科学技术出版社,1999
7、冯炳尧，韩泰荣，蒋文森编.模具设计与制造简明手册（第二版）.上海： 上海科学技术出版社,2000